基于里程计的移动机器人自主定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108168543A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201611114558.8(22)申请日2016.12.07(71)申请人广州映博智能科技有限公司地址510665广东省广州市中山大道西140号华港商务大厦1221(72)发明人梁鹏覃争鸣陈墩金(51)Int.Cl.G01C21/12(2006.01)G01C21/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称基于里程计的移动机器人自主定位方法(57)摘要为本发明提出一种基于里程计的移动机器人自主定位方法，包括以下步骤：S1，获取当前左右驱动轮的位移信息；S2，根据位移信息计算出机器人移动轨迹的圆弧角和位移；S3，根据圆弧角和位移计算出机器人当前姿态。本发明使用机器人内部部署的里程计传感器测量左右驱动轮的位移，根据位移信息计算出机器人移动轨迹的圆弧角和位移从而得到机器人的位置，无需外界信息基站或者GPS信号，避免了室内环境复杂，存在障碍物阻挡和物体移动的干扰问题。CN108168543ACN108168543A权利要求书1/1页1.一种基于里程计的移动机器人自主定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取当前左右驱动轮的位移信息；S2，根据位移信息计算出机器人移动轨迹的圆弧角和位移；S3，根据圆弧角和位移计算出机器人当前姿态。2.根据权利要求1所述的基于里程计的移动机器人自主定位方法，使其特征在于，所述步骤S1中使用机器人内部部署的里程计传感器测量左右驱动轮的位移，里程计传感器使用安装在车轮上的光电码盘记录车轮的转数，进而获得机器人相对于上一采样时刻位置和姿态的改变量。2CN108168543A说明书1/3页基于里程计的移动机器人自主定位方法技术领域[0001]本发明涉及室内定位方法，具体涉及一种基于里程计的移动机器人自主定位方法。背景技术[0002]随着各项性能的提高，服务机器人可以在人们日常生活中完成越来越多的任务，比如打扫卫生、移动物体等等。为了使任务完成得更加流畅，机器人必须对周围的环境进行更详细和准确的感知和认识。[0003]定位技术是机器人定位与建图的基础，即如何根据现在观测到的和前面已知的信息，判断机器人在当前环境中的位置。[0004]定位是包括扫地机器人在内的移动机器人自主导航中最基本的环节，也是完成任务必须解决的问题。常用的定位技术有GPS定位、基站定位等常用的室外定位，然而机器人主要工作在室内环境，GPS定位技术无法在室内接收到GPS信号，因此无法在室内环境中采用GPS定位技术；其次，基站定位需要使用大量的信号发射基站实现三角测量，然而室内环境复杂，存在障碍物阻挡和物体移动的干扰，且部署大量发射基站成本昂贵，不利于推广使用。发明内容[0005]本发明目的在于解决现有基于室外定位技术部署成本昂贵、无法适用于室内环境复杂、存在障碍物阻挡和物体干扰的问题，提供一种基于里程计的移动机器人自主定位方法，该方法通过获得机器人左右驱动轮被测量的信息，并将其按一定规律转化成轮子的里程和速度信息，从而计算出机器人的当前姿态。[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：[0007]一种基于里程计的移动机器人自主定位方法，具体包括以下步骤：[0008]S1，获取当前左右驱动轮的位移信息；[0009]S2，根据位移信息计算出机器人移动轨迹的圆弧角和位移；[0010]S3，根据圆弧角和位移计算出机器人当前姿态。[0011]进一步地，所述步骤S1中使用机器人内部部署的里程计传感器测量左右驱动轮的位移，里程计传感器使用安装在车轮上的光电码盘记录车轮的转数，进而获得机器人相对于上一采样时刻位置和姿态的改变量。[0012]本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：[0013]本发明方案使用机器人内部部署的里程计传感器测量左右驱动轮的位移，根据位移信息计算出机器人移动轨迹的圆弧角和位移从而得到机器人的位置，无需外界信息基站或者GPS信号，避免了室内环境复杂，存在障碍物阻挡和物体移动的干扰问题。附图说明3CN108168543A说明书2/3页[0014]图1为本发明的一种基于里程计的移动机器人自主定位方法的流程图。[0015]图2为本发明的基于里程计定位使用的移动机器人运动学模型示意图。具体实施方式[0016]参见图1，本发明的一种基于图像序列互信息的移动机器人闭环检测方法，包括以下步骤：[0017]S1，获取当前左右驱动轮的位移信息。使用安装在车轮上的光电码盘记录车轮的转数，进而根据车轮的直径和转数计算得出获得机器人相对于上一采样时刻位移的改变量。[0018]S2，根据位移信息计算出机器人移动轨迹的圆弧角和位移。具体分为以下步骤：[0019]参见图2，基于